水泥搅拌桩堤防基础处理分析与探讨

【摘 要】 水泥搅拌桩堤防基础处理是处理软基基础的有效方式，在水利建设工程中应用水泥搅拌桩堤防基础处理技术能够显著提高地基土的承载能力和抗剪强度。本文对水泥搅拌桩中的试桩、施工前准备、详细施工流程以及关键控制方法等进行了简单的介绍，并结合实例对涉及到水泥搅拌桩堤防基础处理的相关参数和质量控制问题进行了探讨。

【关键词】 水泥搅拌桩；堤防基础；处理；控制要点

一 前言

水泥搅拌桩主要应用在对饱和软基土进行加固处理的工艺上。该处理方式能够通过特制的搅拌机械，将固化剂（以水泥为主）和软基土进行强制搅拌，从而将软土硬结成一种整体性能、强度性能和水稳定性都满足要求的新型地基土。因为这种方法的设备要求比较简单，施工也非常方便，并具有成本低、施工周期短的特点，近几年来在水利建设工程中得到了广泛的应用。这里，我们通过对水泥搅拌桩中的试桩、施工前准备和详细施工流程等进行了简单的介绍，最后结合工程实例对水泥搅拌桩堤防基础处理的相关问题进行了详细的分析和探讨。

二 水泥搅拌桩堤防基础施工基本要求

水泥搅拌桩主要应用在对淤泥、泥炭土、淤泥质土以及粉土的处理上。在施工过程中，主要通过搅拌机械将水泥浆与软土进行强制拌和来保证水泥土的强度，搅拌的次数越多，水泥土的强度也就越高。但是，随着搅拌次数的增多，会延长施工周期，降低工效，因此需要确定合适的搅拌次数。所以，水泥搅拌桩堤防基础施工首先要进行试桩，以确定最佳搅拌次数、水泥浆水灰比、泵送压力和时间以及搅拌机速度等参数，从而指导水泥搅拌桩施工的正常进行。另外，由于泥炭土、地下水等可能具有一定的侵蚀性，因此，在施工之前需要经过试验以确定工艺的适用性。同时，在冬季施工时还要注意低温对工艺效果的影响。

试桩过程中要求在每个标段设置不少于5根试桩，只有在试桩成功以后才能进行施工。试桩可以在7天后取出，以用于检验水泥搅拌桩的均匀程度和水泥强度。

水泥搅拌桩的施工场地要求尽量平整，并在场地一侧开挖排水边沟，这样才能保证在雨季施工场地不存在积水现象。而水泥库的净面积要大于42平方米，并保证最大库存量不小于80t，同时在桩机井架上标画出每米深度标示线，并在钻头落地的位置标示出“零”起点位置，为保证工程施工质量奠定坚实的基础。

水泥搅拌桩堤防基础处理的基本施工流程如图1所示：

三 工程实例介绍

某工程位于软土区，淤泥层较厚，由于要设置较高的堤防，因此要求进行基础处理。这里我们以水泥搅拌桩堤防基础处理施工为主。

（一）工程地质情况

根据实际勘察情况，该地区包括如下几个工程地质层：

1、粉质黏土：该地质土层呈灰色、饱和、软塑状，具有高压缩性，层厚度变化比较大，土质非常不均匀；

2、淤泥质黏土：该地质土层呈深灰色、饱和、软塑状，具有高压缩性，层厚度变化比较大，且呈现局部缺失状态；

3、淤泥：该地质土层呈青灰色、饱和、流塑状，并具有高压缩性和絮状的结构；

4、黏性土混碎石：该地质土层呈黄色，其中包括30%-40%的黏性土和50%-60%的碎石、细砂，碎石粒径的大小不一致，呈棱角状。

综合分析上述地质资料，认为该地区地基土为饱和软弱黏性土地质，这种地质具有高含水量、大压缩性、低抗剪度，以及地基承载力低的特点。因为工程场地地质条件不佳，并且在施工现场已经出现局部渗透和轻微滑动的现象，因此选择应用水泥土搅拌桩防渗处理措施。

（二）施工前的准备工作

1、水泥搅拌桩堤防基础处理的施工场地要确保通电、通水、通车和场地的平整，对于桩位处的所有障碍，例如树根、石块和其它建筑垃圾等，都要进行清除。并在场地低洼处进行回填土以确保施工机械运行的平稳和安全。

2、水泥搅拌桩堤防基础处理施工要严格按照计划要求，原材料要采用合格的普通硅酸盐水泥。正式施工之前，施工单位要将水泥的样品、合格证书以及水泥检验报告递送到指定的试验室进行检验，不允许使用不合格的水泥材料进行施工。

3、正式施工之前需要应用莱卡测绘仪对处理范围里的控制点进行测定，然后使用卷尺对每根桩的中心位置进行确定。并根据实际的设计要求，按照折线的方向沿堤坝确定防渗墙的轴线，并建立里外两道防渗墙基准线。

4、水泥搅拌桩堤防基础处理的施工机械性能要求必须稳定和准确。开钻之前需要监理单位、设计单位对设备进行严格的检验。

5、正式施工之前要先挖掘返浆槽，桩孔的间距和孔径等技术指标要严格按设计的要求进行设置，并确保墙体之间的搭接满足要求。搅拌桩机要安装调平装置，并在施工之前检查桩机是否水平。

（三）工程施工

工程施工主要包括桩机就位和预搅下沉两个部分。首先，将桩机移动就位，也就是通过起重机将搅拌桩机悬吊到达指定的施工场地，然后搅拌桩机再在自身步履系统的辅助下，行至预定的施工桩位处，最后在立轴操作系统与步履系统的复合操作下，完成搅拌桩机的就位。接下来，进行预搅下沉施工，这一步主要是启动搅拌桩机电机，并沿导向架搅拌下沉，下沉速度必须通过电机电流进行监测控制。

（四）质量检测

为了保证水泥搅拌桩的质量和防渗墙的防渗效果，可以采取钻孔取心法和标准贯入法等对成桩进行适当的检测。首先，水泥土搅拌桩要在3天内应用轻型动力触探进行桩身的强度检测，检测的数量不少于总桩数的1%。另外，在竣工验收时，需要使用复合地基载荷试验进行承载力的检验。

（五）施工控制要点

1、首先，管理人员要安排专门人员进行水泥搅拌桩施工，并对整个水泥搅拌桩施工负责。对于其他施工人员，如现场技术员、水泥搅拌桩负责人员、钻机长、桩距测量员等都要保证责任到人、人员到位。

2、水泥搅拌桩在进行开钻之前，要对桩机的运转情况进行严格检查，同时用水对整个输浆管进行清洗以保证管道中不存在堵塞的现象，在水完全排放以后才可以进行下钻。

3、水泥浆配合比要确保满足要求，每根桩使用的水泥浆量也要保证均匀充足。为了达到这一要求，要求在水泥浆罐罐壁上对用水面和水泥浆面的准确位置进行标识。这样在每次拌制水泥浆时，就可以保证水泥浆的配合比不发生变化。

4、桩体每米掺合量和水泥浆的使用量都要满足设计的要求，在工程的关键部位尤为重要，因此，需要为每台机械配备相应的电脑记录仪和水泥浆比重测定仪等监测仪器，以用来对水泥浆的水灰比进行检查。

四 结论

水泥搅拌桩堤防基础处理工艺能够对软基基础进行有效的完善，使得地基土的承载能力和抗剪强度得到显著的提高。水泥搅拌桩堤防基础处理在施工过程中对施工质量的要求非常严格，如果质量不过关，就会为工程埋下巨大的隐患，而且，由于水泥搅拌桩堤防基础处理工程在检查方面非常不方便，这就给工程的后期补救带来很大的困难。因此，在施工过程中，施工人员首先要对水泥搅拌桩技术具有深刻的认识基础和技术经验，在关键的施工环节要严格把关，这样才能在整个施工过程中保证工程的质量。

参考文献

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